的研究人员北卡罗来纳州立大学一直致力于将工业半导体工艺应用于基材,如织物和纺织品,以“编织”多功能材料的新技术。欧洲杯足球竞彩
原子层沉积(ALD)用于“编织”。ALD是一种通常用于制造存储和逻辑系统的方法。
利用ALD,研究人员能够在凯夫拉尔纤维(也被称为防弹衣材料)上使用钨金属制成高导电和坚固的纱线。
的研究人员特别选择了ALD方法因为它允许高度相容的薄膜沉积在非平面表面,厚度精度为纳米。
确保纱线的完整表面由大约600根直径为12µm的纤维组成,并得到了适当的涂层。
ALD方法是一个循环过程,在该过程中,基片表面首先暴露于气相化学物质,如六氟化钨(WF6),然后去除任何未反应的材料。
接下来,在任何未反应的材料被再次去除之前,表面暴露于另一种气相化学物质,如硅烷(SiH4)。这两种化学物质之间的反应会在循环结束时产生钨。
ALD工艺是自限制的,每个循环沉积一个原子层。在这个实验中,它大约是每周期5.5埃。这些循环可以重复,以产生特定的厚度。ALD法的另一个关键优点是它在气相中进行,因此不需要溶液处理,而且更可持续。
通过在凯夫拉纤维上使用钨的ALD,制成了具有非常高柔韧性和接近2000 S/cm(西门子每厘米)的高导电水平等特殊特性的纱线。还观察到,纱线保持了约90%的初始涂覆前的拉伸强度。
“将一个已建立的过程引入一个全新的领域可以产生一些非常有趣和有用的结果。”
Sarah Atanasov是北卡罗来纳州立大学生物分子工程系的博士。
北卡罗莱纳的研究小组认为,他们的纤维上的钨可以用于自动化和太空技术的抗静电腐蚀织物,以及用于电磁屏蔽和通信的多功能保护电子产品。
他们的发现将在AVS第61届国际研讨会暨展览会11月9日至14日,美国马里兰州巴尔的摩市。